ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ГЕНОВ ОПУХОЛЕВОЙ СУПРЕССИИ В МЕХАНИЗМАХ СТАРЕНИЯ И ДОЛГОЛЕТИЯ НА МОДЕЛИ DROSOPHILA MELANOGASTERНА МОДЕЛИ DROSOPHILA MELANOGASTER

Полный текст:


Аннотация

Гены-супрессоры опухолей участвуют в контроле клеточной гибели и клеточного старения, однако их роль в регуляции продолжительности жизни организма изучена недостаточно.

Цель настоящей работы состояла в исследовании влияния гетерозиготности по генам онкосупрессоров на показатели продолжительности жизни и старение Drosophila melanogaster. Показано, что гетерозиготные мутации в генах l(3)hem, hyd, gd, ex и ft ведут к снижению средней продолжительности жизни у самок и самцов. Анализ параметров уравнения Гомпертца (обычно используемого для описания кривой выживаемости у дрозофилы) выявил, что мутации l(3)hem, hyd и gd увеличивают возрастную компоненту (α) смертности у самцов, в то время как мутация в гене gd вызывает увеличение фоновой компоненты смертности (R), а ex –возрастной компоненты смертности у самок. Модулирующий эффект мутаций в генах онкосупрессоров на продолжительность жизни согласуется с их участием в контроле старение-ассоциированных сигнальных путей hedgehog (hyd), Notch (gd) и Hippo (ex и ft).


Об авторах

С. А. Копыл
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Россия


Л. В. Омельянчук
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Россия


М. В. Шапошников
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук, Сыктывкар, Россия ФГБОУ ВПО Сыктывкарский государственный университет, Сыктывкар, Россия
Россия


А. А. Москалев
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук, Сыктывкар, Россия ФГБОУ ВПО Сыктывкарский государственный университет, Сыктывкар, Россия Московский физико-технический институт (государственный университет), Москва, Россия
Россия


Список литературы

1. Вайсман Н.Я. Неожиданные эффекты генов-супрессоров опухоли в онтогенезе дрозофилы // Журн. общ. биологии. 2013. Т. 74. № 2. С. 83–98.

2. Вайсман Н.Я., Евгеньев М.Б., Голубовский М.Д. Параллелизм и парадоксальность действия на жизнеспособность и продолжительность жизни мутаций регулятора белков теплового шока hsf1 и онкосупрессора l(2)gl у Drosophila melanogaster // Изв. РАН. Сер. биол. 2012. № 1. С. 27–34.

3. Гаврилов Л.А., Гаврилова Н.С. Биология продолжительности жизни. М.: Наука, 1991. 280 c.

4. Alic N., Hoddinott M.P., Vinti G. et al. Lifespan extension by increased expression of the Drosophila homologue of the IGFBP7 tumour suppressor // Aging Cell. 2011. V. 10. No. 1. P. 137–147.

5. Ashburner M. Drosophila: A Laboratory Handbook. V. 1. Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory, 1989. 1409 p.

6. Bauer J.H., Poon P.C., Glatt-Deeley H. et al. Neuronal expression of p53 dominant-negative proteins in adult Drosophila melanogaster extends life span // Curr. Biol. 2005. V. 15. No. 22. P. 2063–2068.

7. Blaumueller C.M., Mlodzik M. The Drosophila tumor suppressor expanded regulates growth, apoptosis, and patterning during development // Mech. Dev. 2000. V. 92. No. 2. P. 251–262.

8. Bryant P.J., Watson K.L., Justice R.W. et al. Tumor suppressor genes encoding proteins required for cell interactions and signal transduction in Drosophila // Dev. Suppl. 1993. P. 239–249.

9. Budovsky A., Tacutu R., Yanai H. et al. Common gene signature of cancer and longevity // Mech. Ageing Dev. 2009. V. 130. No. 1/2. P. 33–39.

10. Cai J., Zhang N., Zheng Y. et al. The Hippo signaling pathway restricts the oncogenic potential of an intestinal regeneration program // Genes Dev. 2010. V. 24. No. 21. P. 2383–2388.

11. Carlson M.E., Silva H.S., Conboy I.M. Aging of signal transduction pathways, and pathology // Exp. Cell Res. 2008. V. 314. No. 9. P. 1951–1961.

12. Gateff E. Tumor-suppressor genes, hematopoietic malignancies and other hematopoietic disorders of Drosophila melanogaster // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1994. V. 712. P. 260–279.

13. Hamaratoglu F., Willecke M., Kango-Singh M. et al. The tumour-suppressor genes NF2/Merlin and Expanded act through Hippo signalling to regulate cell proliferation and apoptosis // Nat. Cell Biol. 2006. V. 8. No. 1. P. 27–36.

14. Harman D. The aging process // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1981. V. 78. No. 11. P. 7124–7128.

15. Jaekel R., Klein T. The Drosophila Notch inhibitor and tumor suppressor gene lethal (2) giant discs encodes a conserved regulator of endosomal traffi cking // Dev. Cell. 2006. V. 11. No. 5. P. 655–669.

16. Kinzler K.W., Vogelstein B. Cancer-susceptibility genes. Gatekeepers and caretakers // Nature. 1997. V. 386. No. 6627. P. 761, 763.

17. Kirkwood T.B. The nature and causes of ageing // Ciba Found Symp. 1988. V. 134. P. 193–207.

18. Kirkwood T.B. Understanding the odd science of aging // Cell. 2005. V. 120. No. 4. P. 437–447.

19. Lee J.D., Amanai K., Shearn A. et al. The ubiquitin ligase Hyperplastic discs negatively regulates hedgehog and decapentaplegic expression by independent mechanisms // Development. 2002. V. 129. No. 24. P. 5697–5706.

20. Mansfield E., Hersperger E., Biggs J. et al. Genetic and molecular analysis of hyperplastic discs, a gene whose product is required for regulation of cell proliferation in Drosophila melanogaster imaginal discs and germ cells // Dev. Biol. 1994. V. 165. No. 2. P. 507–526.

21. Olshansky S.J., Carnes B.A. Ever since Gompertz // Demography. 1997. V. 34. No. 1. P. 1–15.

22. Pertceva J.A., Dorogova N.V., Bolobolova E.U. et al. The role of Drosophila hyperplastic discs gene in spermatogenesis // Cell Biol. Int. 2010. V. 34. No. 10. P. 991–996.

23. Sas A.A., Snieder H., Korf J. Gompertz’ survivorship law as an intrinsic principle of aging // Med. Hypotheses. 2012. V. 78. No. 5. P. 659–663.

24. Silva E., Tsatskis Y., Gardano L. et al. The tumor-suppressor gene fat controls tissue growth upstream of expanded in the hippo signaling pathway // Curr. Biol. 2006. V. 16. No. 21. P. 2081–2089.

25. Tacutu R., Craig T., Budovsky A. et al. Human Ageing Genomic Resources: integrated databases and tools for the biology and genetics of ageing // Nucl. Acids Res. 2013. V. 41. No. Database issue. P. D1027–1033.

26. Wang C., Li Q., Redden D.T. et al. Statistical methods for testing effects on «maximum lifespan» // Mech. Ageing Dev. 2004. V. 125. No. 9. P. 629–632.

27. Werner H. Tumor suppressors govern insulin-like growth factor signaling pathways: implications in metabolism and cancer // Oncogene. 2012. V. 31. No. 22. P. 2703–2714.

28. Willecke M., Hamaratoglu F., Kango-Singh M. et al. The fat cadherin acts through the hippo tumor-suppressor pathway to regulate tissue size // Curr. Biol. 2006. V. 16. No. 21. P. 2090–2100.

29. Wilson D.L. The analysis of survival (mortality) data: fitting Gompertz, Weibull, and logistic functions // Mech. Ageing Dev. 1994. V. 74. No. 1/2. P. 15–33.


Дополнительные файлы

Просмотров: 69

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)